壓熱法制備玉米抗性淀粉的研究

牛春艷，林 靜

（吉林農(nóng)業(yè)科技學(xué)院食品工程學(xué)院，吉林132101）

壓熱法制備玉米抗性淀粉的研究

牛春艷，林 靜

（吉林農(nóng)業(yè)科技學(xué)院食品工程學(xué)院，吉林132101）

本試驗以玉米為原料，利用壓熱法來制備抗性淀粉。探討了淀粉乳濃度、壓熱溫度、壓熱時間及冷藏溫度對抗性淀粉得率的影響。通過單因素及正交試驗得出了最佳制備參數(shù)為：淀粉乳濃度23%，壓熱溫度120℃，壓熱時間25min，冷藏溫度3℃。在此制備條件下，抗性淀粉得率為15.49%。

玉米；抗性淀粉；制備

隨著工業(yè)的迅速發(fā)展和人們生活水平的提高，食品消費觀念也在不斷地發(fā)生變化。人們越來越注意到飲食對自身健康水平的影響，消費趨勢從具有色、香、味、形均佳的食品轉(zhuǎn)向具有合理營養(yǎng)和保健功能的功能性食品[1-3]?？剐缘矸圩鳛楣δ苄允称诽砑觿┖团淞希渤蔀榱藝鴥?nèi)外競相開發(fā)的熱點。吉林省作為玉米種植大省，對玉米抗性淀粉的制備及其在食品中的應(yīng)用進行研究，即可以增加玉米本身的經(jīng)濟效益，又使消費者能夠在享受食品原有美味的同時得到健康和營

養(yǎng)[4-6]。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

玉米淀粉、α-淀粉酶、葡萄糖淀粉酶、草酸、氫氧化鉀、乙酸鈉緩沖液、次亞碘酸等試劑均為分析純試劑（吉林農(nóng)業(yè)科技學(xué)院動物醫(yī)學(xué)微生物實驗室提供）。

1.2 試驗設(shè)備

高壓滅菌鍋(西安常儀儀器設(shè)備有限公司，

YXQ-LS-30SII);離心機（鄭州沃邦儀器設(shè)備有限公司，TGL-205)；攪拌機（杭州匯爾儀器設(shè)備有限公司，MS400)；恒溫水浴鍋(常州恒睿儀器設(shè)備制造有限公司，HH-8）；電子天平（上海維菱科學(xué)儀器有限公司，JA-B）；電熱恒溫干燥箱（北京鴻達天矩試驗設(shè)備有限公司，DGG-9240A）。

1.3 實驗方法

1.3.1 提取工藝流程 調(diào)淀粉乳→加熱預(yù)糊化→壓熱處理→冷卻→攪拌→調(diào)pH→加入耐高溫α-淀粉酶→冷卻→調(diào)pH→加入葡萄糖淀粉酶→冷卻→離心→棄上清液→收集殘渣→恒溫干燥→研磨→過篩。

1.3.2 抗性淀粉含量的測定 首先稱取50mg成品淀粉放入50mL離心管中，加入適量4mol/L的KOH，在室溫下不停振蕩30min以分散淀粉。加入0.4 mol/L乙酸鈉緩沖液(pH值4.7)，并加入一定量的葡萄糖淀粉酶，在60℃下水解45min并振蕩，離心(3000r/min，15min)，最后用蒸餾水清洗殘渣，收集上清液，定容，用次亞碘酸滴定測定葡萄糖的量。

總淀粉含量=（葡萄糖的量×0.9）/樣品重× 100%

抗性淀粉得率=抗性淀粉樣品重/(樣品重×總淀粉含量)×100%

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素試驗

將淀粉配置成濃度為13%、18%、23%、28%、33%5個不同濃度的淀粉乳，以抗性淀粉的得率為測定指標，對淀粉乳濃度、壓熱溫度、壓熱時間、冷藏溫度4個因素進行單因素試驗。

2.1.1 淀粉乳濃度對抗性淀粉得率的影響 見圖1。

圖1 淀粉乳濃度對抗性淀粉得率的影響

由圖1可知，淀粉乳濃度太高或者太低，都不利于抗性淀粉的形成。但是當?shù)矸廴闈舛仍?3%時，抗性淀粉的含量達到最大值，接著隨著淀粉乳濃度的增加，抗性淀粉含量呈下降趨勢?？赡苁且驗榈矸廴闈舛冗^高，淀粉粒就難以充分吸水膨脹，并且淀粉糊的粘度也會增大，不利于淀粉分子相互形成結(jié)晶。若是淀粉乳的濃度過低，淀粉分子間形成結(jié)晶密度過大，也不利于抗性淀粉的形成。因此，從實際生產(chǎn)和經(jīng)濟效益考慮，制備抗性淀粉的濃度應(yīng)選擇23%較為適宜。因此，從實際生產(chǎn)和經(jīng)濟效益考慮，制備抗性淀粉的濃度應(yīng)選擇23%較為適宜。

2.1.2 壓熱溫度對抗性淀粉得率的影響 見圖2。

圖2 壓熱溫度對抗性淀粉得率的影響

由圖2可知，110~120℃時，抗性淀粉得率隨著壓熱溫度的升高而升高，在120℃時達到最大值，當溫度繼續(xù)上升，抗性淀粉得率呈下降趨勢。可能是因為壓熱溫度過高，直鏈淀粉和支鏈淀粉發(fā)生了分解，從而使淀粉分子的分子質(zhì)量變小，淀粉的數(shù)量也隨之減少，所以抗性淀粉得率呈下降趨勢。當壓熱溫度低于110℃時，部分淀粉中存在由范德華力、氫鍵等作用形成的穩(wěn)定雙螺旋結(jié)構(gòu)，在低溫的條件下，淀粉分子不能完全釋放出來，所以也不利于抗性淀粉的生成。因此壓熱溫度應(yīng)選擇120℃較為適宜。

2.1.3 壓熱時間對抗性淀粉得率的影響 見圖3。

圖3 壓熱時間對抗性淀粉得率的影響

由圖3可知，抗性淀粉的含量隨著壓熱時間的增加而增加，但是當壓熱時間低于10min時抗性淀粉的得率就較低?？赡苁怯捎趬簾釙r間過短，淀粉分子不能完全游離出來，從而導(dǎo)致抗性淀粉得率降低。當壓熱時間高于20min，抗性淀粉的得率也呈下降趨勢，可能是因為壓熱時間過長，部分淀粉分子發(fā)生了分解。因此壓熱時間選擇20min較為適宜。

2.1.4 冷藏溫度對抗性淀粉得率的影響 見圖4。

圖4 冷藏溫度對抗性淀粉得率的影響

由圖4可知，冷藏溫度對抗性淀粉得率有一定的影響，但是總體無特別大的變化趨勢，當冷藏溫度在4℃時，抗性淀粉的得率達到最大值。因此，從實際生產(chǎn)和經(jīng)濟效益考慮，制備抗性淀粉的冷藏溫度應(yīng)選擇4℃較為適宜。

2.2 正交試驗確定最佳制備條件

2.2.1 正交試驗設(shè)計 對淀粉乳濃度、壓熱溫度、壓熱時間、冷藏溫度4個因素，采用L9(34)正交設(shè)計，探索制備玉米抗性淀粉的最佳工藝參數(shù)。試驗因素水平的設(shè)計見表1。

Study on the Preparation of Corn Resistant Starch by Autoclave Method

NIU Chunyan，LIN Jing
(Jilin Agricultural Science and Technology University School of Food Engineering,Jilin 132101)

To determine the optimum condition during the producing resistant starch by autoclave method, corn starch was chosen for the raw material in the experiment.The starch concentration,autoclave temperature, autoclave time and refrigerated temperature have been discussed and the application of resistant starch in the pasta have been studied.Through the orthogonal test,the best preparation parameters are starch concentration 23%,autoclave temperature 120℃,autoclave time 25min,refrigerated temperature 3℃.In this condition,the rate of resistant starch is 15.49%.

corn;resistant starch;preparation

TS231

A

2016-05-04

牛春艷（1981-），女，吉林省乾安縣人，講師，從事活性成分制備與應(yīng)用方面研究。